面向空间信息网络的容时容断网络仿真平台设计与实现

发布时间：2017-05-17 04:12

  本文关键词：面向空间信息网络的容时容断网络仿真平台设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人类对太空探索的脚步从未停止过,中国对于空间的探索也一直非常积极。传统的空间信息通信方式已不适合未来越来越复杂的空间探索任务。结合地面网络和空间网络实现的空间信息网络越来越受到了关注。空间通信的环境不同于地面网络,具有网络密度稀疏；节点位置变化快,拓扑变化频繁；传输时延长；传输路径损耗大,误码率高等特点。为了构建天地一体化的空间信息网络,现有的空间通信协议有较大的局限性,DTN的出现为实现这一目标提供了一种有效的方式。又由于空间科学高成本、高风险的特征,如何对新的空间通信协议进行评估是目前空间信息网络研究需要解决的问题。本文在分析了解空间信息网络特点和需求的情况下,设计并完成了一套面向空间信息网络的容时容断网络仿真平台。该仿真平台同时具备真实性和可扩展性等要求。在仿真平台中,接入了ion-dtn空问通信协议,加入了多种卫星链路仿真方法,并设计实验验证了仿真平台的性能,比较了不同链路仿真方法的特点。本仿真平台完整实现了对空间信息网络多个方面的仿真,包括空间信息网络结构的仿真,卫星通信链路的仿真,卫星节点协议的仿真和性能的仿真等。通过多种仿真方法,保证了仿真平台仿真数据的真实性。同时,可以非常灵活地通过使用不同的配置文件实现对不同应用场景的仿真。
【关键词】：空间信息网络 仿真平台 空间通信协议 DTN IP over CCSDS
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 课题背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 空间信息网络10-14
• 1.2.2 网络仿真平台14-15
• 1.3 论文的研究目的及意义15
• 1.4 主要内容和结构15-17
• 第二章 仿真平台关键问题分析17-28
• 2.1 空问信息网络的特性17-18
• 2.2 空间协议介绍18-24
• 2.2.1 将CCSDS与TCP/IP结合的协议体系18-20
• 2.2.2 基于DTN的协议体系20-24
• 2.3 平台需求分析及设计目标24-25
• 2.4 仿真平台设计的关键问题解析25-27
• 2.4.1 仿真平台的控制25
• 2.4.2 仿真场景的获取25-26
• 2.4.3 卫星通信链路仿真26
• 2.4.4 卫星节点仿真26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 仿真平台具体实现28-53
• 3.1 总体架构28-29
• 3.2 物理环境搭建29-30
• 3.3 仿真场景控制结构的实现30-36
• 3.3.1 总控配置34-36
• 3.3.2 其他节点配置36
• 3.4 仿真场景设置36-40
• 3.5 卫星通信链路仿真40-48
• 3.5.1 卫星链路仿真方案1:netem41-44
• 3.5.2 卫星链路仿真方案2：卫星链路仿真器44-47
• 3.5.3 卫星链路仿真方案3：真实卫星链路47-48
• 3.6 卫星节点的仿真48-49
• 3.7 仿真平台的运行流程49-50
• 3.8 仿真平台的成果和优势50-51
• 3.9 本章小结51-53
• 第四章 仿真平台的测试及分析53-64
• 4.1 卫星链路仿真性能测试53-58
• 4.1.1 netem仿真性能测试53-57
• 4.1.2 CORTEX卫星信道仿真器测试57-58
• 4.2 链路参数对协议性能的影响58-60
• 4.3 实际仿真场景测试60-62
• 4.3.1 仿真场景介绍60-61
• 4.3.2 仿真结果分析61-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第五章 结论64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 吴俊;陆延;李斌;;星座网络的网关卫星选择问题[J];东南大学学报(自然科学版);2013年06期

2 潘堤;费海涛;张成;敬明e

本文编号：372525